Infrared Thermography在电气系统中的技术概述

Source: Dev.to

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红外热成像原理

现代电气系统要求高可靠性、安全性和效率。松动的连接、绝缘老化、过载以及相位不平衡等隐藏故障往往逐渐发展，且在故障发生前难以被发现。红外热成像通过检查带电电气设备，提供一种经过验证的非接触式诊断方法，以提前检测这些问题。

红外热成像系统的关键组件

红外相机

热像仪包含检测长波或中波红外光谱辐射的红外传感器。更高分辨率的相机在检测电气元件的微小温差时提供更高的准确性。

探测器灵敏度

热灵敏度（NETD）决定相机检测细微温度变化的能力。高灵敏度对于识别早期电气故障至关重要。

发射率校准

正确的发射率设置对准确的温度测量至关重要。铜、铝以及涂漆表面等电气元件具有不同的发射率值，检查时必须加以考虑。

电气热成像检查方法论

红外热成像检查在电气系统通电并在负载下运行时进行。一般方法包括：

1. 审查电气图纸和负载条件
2. 检查配电板、开关设备、变压器及连接点
3. 捕获关键部件的热图像
4. 对比相位温度和参考点
5. 分析温差和温度模式

热异常按严重程度分类，以便优先安排纠正措施。

通过热成像识别的常见电气故障

红外热成像在检测以下问题方面非常有效：

• 松动或老化的电气连接
• 过载电路和相位不平衡
• 有缺陷的断路器和保险丝
• 绝缘失效
• 腐蚀或氧化的接触点
• 变压器绕组和套管问题

这些情况通常会产生局部发热，易于通过热成像检测。

标准和指南

热成像检查遵循国际认可的标准和最佳实践，包括：

• NFPA 70B – 推荐的电气设备维护实践
• IEEE 电气维护指南
• 与状态监测相关的 ISO 和 IEC 标准

合规性确保检查质量一致且结果可靠。

数据分析与报告

专业热成像服务提供包含以下内容的详细检查报告：

• 热成像和可视图像
• 温度测量和比较
• 故障严重程度分类
• 根本原因分析
• 纠正和预防建议

这些报告支持做出明智的维护决策和长期资产管理策略。

红外热成像在电气系统中的优势

• 非接触且非破坏性检测
• 不会中断操作
• 早期故障检测与风险缓解
• 提高电气安全性
• 减少计划外停机时间
• 增强系统可靠性和效率

热成像使从被动维修转向预测性维护。

工业和商业设施中的应用

红外热成像被广泛用于：

• 工业制造工厂
• 发电和配电系统
• 数据中心和关键基础设施
• 商业和机构建筑

其多功能性使其成为电气维护计划中的重要诊断工具。

Conclusion

红外热成像是一种技术先进且可靠的电气系统状态评估方法。通过识别与电气故障相关的热异常，它提升了安全性、提高了效率，并防止了昂贵的故障。将红外热成像整合到常规电气维护计划中，可确保主动的风险管理、优化的性能以及电气资产的长期可靠性。